[发明专利]冷却系统、空气调节包和调节空气的方法

说明书

本发明公开了冷却系统、空气调节包和调节空气的方法。冷却系统(115)的空气调节包(145)包括空气循环机组件(116)、机舱空气压缩机组件(126)和混合管道(138)。空气循环机组件(116)包括被配置为接收包括引气的空气流以产生经压缩的空气流的压缩机(118)。空气循环机组件(116)利用经压缩的空气流的第一部分为压缩机(118)提供动力。机舱空气压缩机组件(126)接收经压缩的空气流的第二部分，并利用该第二部分来产生经压缩的冲压空气。混合管道(138)接收经压缩的冲压空气并允许经压缩的冲压空气与压缩机(118)上游的空气流或压缩机(118)下游的经压缩的空气流中的一个或更多个混合，以产生用于冷却交通工具(10)的至少一部分的混合空气流。

技术领域

本公开的实施例大体上涉及用于调节用来冷却交通工具(例如，商用飞机)的空气的冷却系统和方法。

背景技术

用在运输交通工具(例如，商用飞机)中的已知空气调节系统通常使用基于空气的热力循环来为飞机的各种内部隔间/舱(compartment)(例如，客舱、驾驶舱、货舱等)提供冷却的加压空气。至少一些已知的空气调节系统仅由从交通工具发动机(例如，飞机的燃气涡轮发动机)的压缩机级提取的引气提供动力。与交通工具内的空气相比，来自发动机的引气处于升高的温度和压力。空气调节系统可以仅使用来自交通工具外部的周围环境的冲压空气(ram air)来冷却引气。在从引气吸收热量之后，冲压空气被排放到周围环境中。一旦引气在空气调节系统中被冷却并被调节，则引气被用于各种交通工具冷却任务。例如，引气可以被分配到客舱中，用于客舱内的温度控制、通风和加压。

常规空气调节系统的操作会降低交通工具的燃料经济性和/或效率。例如，使用来自发动机或其他引气源的引气用于空气调节使否则可能被用于推进的动力转移。使用引气冷却和调节客舱会降低交通工具操作期间的燃料经济性和/或效率，这是因为来自燃料燃烧的功被消耗以产生高压引气而不是提供推进。此外，使用冲压空气来冷却引气通常需要在交通工具移动期间捕获环境空气并将环境空气通过进气口或通风口引导到交通工具中，(相对于将较少的环境空气引导到交通工具中而言)这增加了交通工具上的阻力。增加的阻力会降低燃料经济性和效率，因为可能需要更多的能量来以给定速度推进交通工具通过周围环境。

发明内容

本公开的某些实施例提供了一种用于交通工具的冷却系统。该冷却系统包括空气调节套包(package)和控制回路。如本文所使用的，空气调节套包可包括或表示自包含的空气调节单元或组件。例如，根据本文所述一个或更多个实施例的空气调节套包可以自包含在壳体或箱体内，并且可选地可以是便携式的，以使得空气调节包/空调机组(airconditioning pack)能够被安装在交通工具上。术语“空气调节套包”在本文中也称为“空气调节包”。

根据一个或更多个实施例的冷却系统的空气调节包包括空气循环机组件、机舱空气压缩机组件和混合管道。所述空气循环机组件包括压缩机，该压缩机被配置为接收包括引气的空气流以产生经压缩的空气流。空气循环机组件被配置为利用来自压缩机的经压缩的空气流的第一部分为压缩机提供动力。机舱空气压缩机组件被配置为从压缩机接收经压缩的空气流的第二部分，并利用第二部分来产生经压缩的冲压空气。混合管道被配置为接收经压缩的冲压空气并允许经压缩的冲压空气与压缩机上游的空气流或压缩机下游的经压缩的空气流中的一个或更多个混合，以产生用于冷却交通工具的至少一部分的混合空气流。